Финслер-лагранжева кинетическая модель структуризации ленгмюровского монослоя

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Предложена модель синтеза наноциклических координационных комплексов железа на поверхности водного раствора солей трехвалентного железа в состоянии двумерного фазового перехода 1-го рода типа \(S{\kern 1pt} --{\kern 1pt} L{\kern 1pt} '\). В рамках финслер-лагранжева формализма, изучены электрокапиллярные эффекты в кинетике нуклеации для таких ленгмюровских монослоев. Показано, что в условиях быстрого сжатия появляется дополнительный локальный минимум в потенциале поверхностного натяжения монослоя, что обуславливает пересыщение фазы и образование зародышей (доменов) кристаллической фазы с размерами, значительно превышающими критический. Это приводит к появлению плато на изотерме сжатия и формированию многодоменной структуры монослоя. Установлено, что за счет того, что эффективный заряд гидратированных комплексов двухвалентного железа больше, чем эффективный заряд комплексов трехвалентного железа, электрокапиллярные явления на границе раздела фаз приводят к формированию доменов высокоспиновых октаэдрических комплексов двухвалентного железа с олигомерами дитионилпирролового ряда.

Об авторах

Н. Г. Крылова

Белорусский государственный аграрный технический университет

Email: nina-kr@tut.by
Беларусь, Минск

Г. В. Грушевская

Белорусский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: grushevskaja@bsu.by
Беларусь, Минск

Список литературы

  1. Rojewska M., Smułek W., Kaczorek E., Prochaska K. // Membranes. 2021. V. 11. P. 707.
  2. Gavande V., Kim G., Kim B. et al. // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2022. V. 742. P. 133. https://doi.org/10.1080/15421406.2022.2038457
  3. Grushevskaya H.V., Lipnevich I.V., Orekhovskaya T.I. // J. Modern Physics. 2013. V. 4. P. 7. https://doi.org/10.4236/jmp.2013.412A3002
  4. Selector S., Fedorova O., Lukovskaya E. et al. // J. Phys. Chem. B. 2012. V. 116. № 5. P. 1482. https://doi.org/10.1021/jp2074122
  5. Möhwald H., Brezesinski G. // Langmuir. 2016. V. 32. P. 10445. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b02518
  6. Блинов Л.М. // УФН. 1988. Т. 155. С. 443.
  7. Kundu S., Datta A. // Colloids and Surfaces A. 2006. V. 289. P. 250. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2006.07.001
  8. Wang J., Liu B. // Sci. Technol. Adv. Mater. 2019. V. 20. P. 992. https://doi.org/10.1080/14686996.2019.1669220
  9. Бразовский С.А., Дзялошинский И.Е., Муратов А.Р. // ЖЭТФ. 1987. Т. 93. № 3. С. 1110 / Brazovskii S.A., Dzyaloshinskii I.E., Muratov A.R. // Sov. Phys. JETP. 1987. V. 66. Iss. 3. P. 625.
  10. Кац Е.И., Лебедев В.В., Муратов А.Р. // Физика твердого тела. 1989. Т. 31. № 4. С. 189.
  11. Karaborni S., Toxvaerd S. // J. Chem. Phys. 1992. V. 96. P. 5505.
  12. Kaganer V.M., Mӧhwald H., Dutta P. // Rev. Mod. Phys. 1999. V. 71. Iss. 3. P. 779.
  13. O’Connor E. Discontinuous molecular dynamics studies of model Langmuir monolayers: Thesis. University of Prince Edward Island, Canada, 2006. 110 p.
  14. Angerman H.Ja., Johner A., Semenov A.N. // Macromolecules. 2006. V. 39. Iss. 18. P. 6210.
  15. Arora A., Qin J., Morse D.C. et al. // Ibid. 2016. V. 49. Iss. 13. P. 4675. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.6b00107
  16. Erukhimovich I., Kriksin Yu. // J. Chem. Phys. 2019. V. 150. P. 224701. https://doi.org/10.1063/1.5108642
  17. Slezov V.V. Kinetics of first-order phase transitions. Weinheim: Wiley-VCH, 2009. 415 p.
  18. Becker R., Doring W. // Annalen der Physik. 1935. V. 416. Iss. 8. P. 719. https://doi.org/10.1002/andp.19354160806
  19. Vollhardt D., Fainerman V.B. // J. Phys. Chem. B. 2002. V. 106. P. 345. https://doi.org/10.1021/jp012798u
  20. Kmetko J., Datta A., Evmenenko G., Dutta P. // Ibid. 2001. V. 105. P. 10818.
  21. Grushevskaya H.V., Krylov G.G., Krylova N.G., Lipnevich I.V. // IOP J. of Physics: CS. 2015. V. 643. P. 012015. https://doi.org/10.1088/1742-6596/643/1/012015
  22. Nandi N., Vollhardt D. // J. Phys. Chem. B. 2004. V. 108. Iss. 49. P. 18793. https://doi.org/10.1021/jp0461697
  23. Ruckenstein E., Li B. // Ibid.1998. V. 102. Iss. 6. P. 981. https://doi.org/10.1021/jp972748i
  24. Cai Z., Rice S.A. // Faraday Discuss. Chem. SOC. 1990. V. 89. P. 211. https://doi.org/10.1039/DC9908900211
  25. Gellert F., Ahrens H., Wulff H., Helm C.A. // Membranes. 2022. V. 12. P. 698. https://doi.org/10.3390/membranes12070698
  26. Balan V., Grushevskaya H., Krylova N., Neagu M. // Int. J. Nonlin. Phen. in Complex Sys. 2016. V. 19. № 3. P. 223.
  27. Крылова Н.Г. // Веснік Брэсцкага ўніверсітэта. 2017. № 2. С. 27.
  28. Крылова Н.Г., Грушевская Г.В., Редьков В.М. // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-мат. навук. 2017. № 3. С. 66.
  29. Balan V., Grushevskaya H.V., Krylova N.G. et al. // Applied Sciences. 2019. V. 21. P. 11.
  30. Balan V., Grushevskaya H.V., Krylova N.G., Krylov G.G. // Ibid. 2020. V. 22. P. 94.
  31. Antonelli P.L., Miron R. (Eds.) Lagrange and Finsler geometry: Application to physics and biology. Springer, 1996. 328 p.
  32. Balan V. Jet single-time Lagrange geometry and its application / V. Balan, M. Neagu – Wiley, 2011. 194 p.
  33. Атанасиу Г., Балан В., Брынзей Н., Рахула М. Дифференциальная геометрия второго порядка и приложения: Теория Мирона–Атанасиу. М.: Книжный дом “ЛИБРОКОМ”, 2010. 256 с.
  34. Bao D., Chern S.S., Shen Z. An introduction to Riemann-Finsler geometry. Berlin: Springer, 2000. 431 p.
  35. Грушевская Г.В., Бабенко А.С., Крылова Н.Г. и др. // Наука и инновации. 2019. № 4. С. 23.
  36. Egorova V.P., Grushevskaya H.V., Babenka A.S. et al. // Semiconductors. 2020. V. 54. P. 1873. https://doi.org/10.1134/S1063782620140092
  37. Min J., Peng B., Wen Y. et al. // Synthetic Metals. 2011. V. 161. P. 1832. https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2011.06.015
  38. Смирнов В.И., Афанасьев А.В., Простакишин И.С., Беленький Л.И. // Химия гетероциклических соединений. 2013. № 3. С. 416.
  39. Wynberg H., Metselaar J. // Synthetic Communications. 1984. V. 14. Iss. 1. P. 1.
  40. Kel’in A., Kulinkovich O. // Folia pharm. Univ. Carol. (supplementum). 1995. V. 18. P. 96.
  41. Bhande R.S., Landge Y.A., Giri P.A. // J. Chem. Pharm. Res. 2012. V. 4. № 6. P. 3297.
  42. Касюк Ю.В., Ларкин А.В., Федотова Ю.А. // Вестн. БГУ. Сер. 1. 2011. № 2. С. 52.
  43. Крефт В.-Д., Кремп Д., Эбелинг В., Рёпке Г. Квантовая статистика систем заряженных частиц. М.: Мир, 1988. 405 с.
  44. Helm C.A., Moehwald H. J. Phys. Chem. 1988. V. 92. P. 1262. https://doi.org/10.1021/j100316a050
  45. Shih M.C., Bohanon T.M., Mikrut J.M. et al. J. Chem. Phys. 1992. V. 96. № 2. P. 1556. https://doi.org/10.1063/1.462139
  46. Gaines G.L., Jr. Insoluble Monolayers at Liquid–Gas Interfaces. New York: Interscience, 1966. 386 p.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (680KB)
Метаданные
3.

Скачать (239KB)
Метаданные
4.

Скачать (95KB)
Метаданные
5.

Скачать (199KB)
Метаданные

© Н.Г. Крылова, Г.В. Грушевская, 2023